Устройство для пропитки нитей и отжима связующего

 

Изобретение относится к пропитке нитевидного материала связующим для изготовления слоистых изделий из стеклоуглёпластиков, может быть использовано в легкой промышленности при жидкостной обработке текстильных нитевидных материалов и позволяет улучшить эксплуатационные качества устройства для пропитки нитей и отжима связующего.Устройство содержит ванну для связующего, направляющие гребенки и размещенный между ними узел отжима. Узел отжима состоит из отжимного элемента, установленного над траекторией движения нитей и смещенного вертикального вниз от плоскости размещения гребенок, и механизма вертикального перемещения отжимного элемента. Оптимальный элемент выполнен в виде бесконечной приводной эластичной ленты, установленной поперек траектории движения нитей с возможностью перемещения относительно последних, а бесконечная приводная эластичная лента может быть выполнена в виде кольца Мебиуса. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 0 06 В 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819993/12 (22) 27.04.90

- (46) 15.03..92. Бюл. М 10 (71) Днепровский научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) В.А. Цопа и С.А, Галактионова (53) 678.027,32(088.8) (56) Патент США

М 3695223, кл, В 05 С 1/14, 1972.

Авторское свидетельство СССР

hh 643364; кл. В 05 С 3/12, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОПИТКИ НИТЕЙ

И ОТЖИМА СВЯЗУЮЩЕГО (57) Изобретение относится к пропитке нитевидного материала связующим для изготовления слоистых изделий из стеклоуглепластиков, может быть использовано в легкой промышленности при жидкостной обработке текстильных нитевидных

Изобретение относится к пропитке нитевидного материала связующим для изготовления слоистых изделий из стеклоуглепластиков и может быть использовано в легкой промышленности при жидкостной обработке текстильных нитевидных материалов.

Известно устройство для пропитки, включающее ванну для связующего, направляющие гребенки, отжимные губки, вы-. полненные в виде непрерывных эластичных лент.

Недостатком этого устройства является быстрое изнашивание материала отжимных губок, что ведет к снижению усилия отжима..

Дополнительным недостатком устройства является сложность конструкции и низкое качество пропитки нитевидного материала

„, SU „„1719487 А1 материалов и позволяет улучшить эксплуатационные качества устройства для пропитки нитей и отжима связующего. Устройство содержит ванну для связующего, направляющие гребенки и размещенный между ними узел отжима. Узел отжима состоит из отжимного элемента, установленного над траекторией движения нитей и смещенного вертикального вниз от плоскости размещения гребенок, и механизма вертикального перемещения отжимного элемента. Оптимальный элемент выполнен в виде бесконечной приводной эластичной ленты, установленной поперек траектории движения нитей с возможностью перемещения относительно последних, а бесконечная приводная эластичная лента может быть выполнена в виде кольца Мебиуса, 2 з,п. ф-лы, 4 ил. из-за его порывов при отжиме излишков связующего, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для пропитки нитей и отжима связующего, включающее ванну для связующего, направляющие гребенки и расположенный за ними узел отжима, состоящий из двух отжимающих элементов, которые выполнены в виде бесконечных приводных лент, установленных перпендикулярно траектории движения нитей с возможностью перемещения относительно последних, механизм вертикального перемещения отжимных элементов.

Недостатками указанного устройства являются сложность конструкции из-за наличия двух и более отжимных элементов, низкое качество отжима нитевидного мате1719487

40 на прижимными валками 12, которые разде- 45

55 риала из-за частых его порывов, большие габариты узла отжима, низкая технологичность из-за частых простоев вследствие порывов нитей; быстрый износ отжимного элемента, что снижает усилие отжима, т.е. качество обработки нитей.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства, повышение технологичности и качества отжима нитей, На фиг. 1 показана схема предлагаемого уогройства, разрез; на фиг. 2 -то же, вид сверху; на фиг. 3 — изометрическая проекция устройства; на фиг. 4 — вариант устройства, Устройство для пропитки нитей и отжима связующего содержит пропиточную ванну 1, заполненную связующим, установленные по обе стороны от пропиточной ванны направляющие гребенки 2, размещенный в ванне 1 погружающий элемент

3, расположенный за ними узел отжима, и направляющую гребенку 4. Направляющие гребенки 2 и 4 расположены s одной горизонтальной плоскости. Узел отжима состоит из отжимного элемента, выполненного в виде бесконечной приводной эластичной ленты 5, установленной поперек траектории движения нитей 6 с возможностью перемещения относительно последних. Отжимной элемент смещен вертикально вниз от плоскости размещения гребенок на величину угла а, который определяется соотношением 5 a 45О.

Лента 5 размещена на барабанах 7, с которыми соединен механизм вертикальноro перемещения отжимного элемента, состоящий из пары винт-гайка, где винт 8 соединен с рамой 9. На раме 9 через подшипники качения установлены барабаны 7, а гайка i 0 жестко закреплена на неподвижном основании 11 механизма; Барабаны 7 выполнены приводными. Лента 5 может быть выполнена как вариант устройства, в виде кольца Мебиуса. При этом она снабжеляют ленту на прямолинейную отжимающую и разворачивающую ветви.

Устройство работает следующим образом.

В пропиточную ванну 1, заполненную связующим (обрабатывающей жидкостью) через направляющую гребенку 2, установленную до пропиточной ванны 1 с подающего устройства (на чертеже не показано) подают подлежащие пропитке нити 6,.проходящие через погружающий элемент 3. Далее обработанные связующим нити подаются через направляющую гребенку 2, установленную после пропиточной ванны 1, 5

35 на отжимной элемент. Откуда нити подают на направляющую гребенку 4 и на приемное устройство, например на оправку, где производят намотку. оболочки из нитевидных материалов (на чертеже не показано

При этом создают натяжение нитей и устанавливают угол смещения отжимного элемента от плоскости раэмещениф направляющих гребенок в пределах -45; в зависимости от задаваемой величины усилия отжима нитей. Натяжение нитей осущвствляют при помощи подающего ц приемного устройств (на схеме не показа ны). Установку угла смещения отжимноге узла осуществляют вращением винта 8 а гайке 10.

Отжим излишков связующего с нитей. осуществляется путем силового контакта их с отжимным элементом за счет разложения усилия натяжения нитей на вертикальную и, горизонтальйую составляющие, возникающие при установке отжимного элемента ниже уровня (горизонтальной плоскости установки) направляющих гребенок 2 и-4.

При этом рабочий участок ленты 5 может смещаться перпендикулярно движению нитей при помощи привода (на схеме не пока- . зан), вращающего барабаны Т, на которые установлена лента 5, валки прижимают ленту 5, выполненную в виде кольца Мебиуса, что позволяет барабанам 7 сохранить отжимающий участок ленты 5 и рямолинейным.

Ниже приведен пример обеспечения давления отжима нити.

Пример. При пропитке стеклонитей типа НС-55/6 эпоксидным связующим

ЭДТ-10 их отжим проводят отжимным элементом, который установлен таким образом, что угол между горизонтальной плоскостью установленных направляющих гребенок 2, 4 и траекторий нитей составляет

15О, а усилие натяжения FH = 40 Н. Известно, что усилие на разрыв указанной нити равно

54 Н..

Площадь контакта нити с отжимающим элементом S при диаметре нити d = 15 мм и ширине отжимающего элемента Ь = 1,0 см (длине 2 м) равна

$к = 2 3,14 15 ° 10 0,01 = 2,35х ибЬ х10-5 м

Давление отжима определяется соотношением

Зк

1719487 где Fg — усилие, создаваемое на нить отжимным элементом; равное вертикальной со-, ставляющей усилия натяжения нити, т.е.

Е -2 Е $!па -2-40-$ln 15 -20,8 Н.

Таким образом, величина давления от- 5 жима равна

Р = =8,8 10 Па-0,88МПа г,З 10 или P-8,8 кг/см, которая обеспечивает отжим излишков связующего с нити. При необходимости увеличения давления отжима производят увеличение натяжения нити (но не более величины ее разрывной нагрузки) или увеличение угла а.

Величина давления отжима определяется зависимостью

2 F> sing

$к где FH — натяжение нити, Н, а — угол между горизонтальной плоскостью и траекторией нитей, рад (град),.

$к — площадь контакта отжимающего 25 (опорного) элемента с нитью,м .

Заданную величину давления отжима обеспечивают углом а (т.е. изменением траектории нитей) при FH = const или усилием натяжения нитей FH npu a = const или в их комбинации, при этом угол а изменяют в пределах 5 < а<45, а F — в пределах

0 < Ен< Fp, где Fp- усилие разрыва нити, Н.

Ниже в таблице указаны значения величины давления отжима (в МПа) в зависимо- З5 сти от изменения величины угла (град) и усилия натяжения нитей (в ньютонах) для вышеприведенного примера.

В предлагаемом .устройстве предлагается угол устанавливать в пределах 5о< а < 4

< 45о, так как при а< 5о, вертикальная составляющая усилия натяжения нити, т.е. усилия отжима составляет меньше 2,0 > от усилия натяжения, что не позволяет обеспечить до- 45 статочный отжим излишков связующего с нитей, а при 45о < а< 90о происходит большой перегиб нитей; который приводит при их натяжении и перемещении к порыву.

Предлагаемое устройство обеспечивает. 50 следующие преимущества: — упрощение конструкции и уменьшает габариты устройства за счет исключения . опорной поверхности в узле отжима; — повышает производительность за счет 5,; исключения проведения отдельной операции прижима нитей к опорной поверхности путем совмещения операций натяжения нитей и создания при этом усилия отжима нитей, а также исключения простоев работы устройства из-за порывов нитей; — повышает качество отжима нитей за счет исключения их обрыва путем использования одной отжимной поверхности. что исключает зажим (заклинивание) нитей в случае использования двух отжимных floверхностей, и усилие отжима нитей создается за счет усилия йатяжения нитей, которое контролируется и по величине не превышает усилия нитей на разрыв, За счет того, что бесконечная эластичная лента выполнена в виде кольца Мебиуса, замедляется износ ленты и, следовательно, повышается стабильность величины давления при отжиме нитей.

Формула изобретения

1. Устройство для пропитки нитей и отжима связующего, содержащее ванну для связующего, направляющие гребенки и расположенный за ними узел отжима, состоящий из отжимного элемента, выполненного в виде бесконечной приводной эластичной ленты, установленной поперек траектории движения нитей с возможностью перемещения относительно последних и механизма вертикального перемещения отжимного элемента, отл ич а ю щее с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств, оно снабжено дополнительной направляющей гребенкой, расположенной за узлом отжима в одной горизонтальной плоскости с основными гребенками, при этом отжимной элемент установлен над траекторией движения нитей и смещен вертикально вниз от плоскости размещения гребенок.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч à ю щ е ес я тем, что величина угла смещения отжимного элемента от плоскости размещения гребенок определяется соотношением

5о <а <45о где а — угол смещения; град.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что бесконечная приводная эластичная лента снабжена прижимными валками и выполнена в виде кольца Мебиуса, при этом эластичная лента посредством при кимных валков разделена на прямолинейную отжимающую и разворачивающую ветви.

1719487

1 719487.

1719487

- Составитель Л.Самохвалова

Редактор В.Фельдман Техред М.Моргентал Корректор А,Осауленко

Заказ 744 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101